I. PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Sistem sirkulasi adalah sistem transport yang menyuplai zat-zat yang diabsorpsi dari saluran pencernaan dan oksigen ke jaringan. Sistem sirkulasi juga mengembalikan karbondioksida ke paru-paru dan produk produk metabolisme yang lainnya ke ginjal, berfungsi dalam pengaturan temperatur tubuh dan mendistribusikan hormon-hormon dan zat-zat lain yang mengatur fungsi sel Komponen penyusun sistem peredaran darah adalah jantung, darah, saluran darah, dan limpa (Ganong, 1995). Jantung merupakan komponen penyusun sistem sirkulasi yang berfungsi sebagai pompa penggerak cairan tubuh di sepanjang pembuluh. Darah merupakan gabungan dari cairan, sel-sel dan partikel yang menyerupai sel, yang mengalir dalam arteri, kapiler, dan vena, yang mengirimkan oksigen dan zat-zat gizi ke jaringan dan membawa karbondioksida serta hasil limbah lainnya (Mayhoneys, 2008). Sistem sirkulasi terdiri dari saluran-saluran atau ruang-ruang (ronggarongga) berkesinambungan yang terdapat dalam tubuh hewan yang mengangkut cairan dan bahan padatan yang terlarut ke seluruh tubuh. Saluran dan ronggarongga tersebut merupakan tempat cairan mengalir untuk mengambil zat-zat yang diperlukan tubuh. Suatu sistem sirkulasi memiliki suatu organ pemompa cairan yang diedarkan keseluruh tubuh, organ tersebut adalah jantung (Amien, 1984). Sistem peredaran darah berfungsi mengangkut oksigen dan karbon dioksida ke dan dari jaringan–jaringan ke paru-paru, serta mengangkut bahan-bahan lainnya di seluruh tubuh, mengedarkan panas dalam tubuh, dan memerangi bibit penyakit yang memasuki tubuh (Kay, 1998). Sistem sirkulasi terdiri dari jantung, arteri, kapiler, vena duktus impatikus, darah, dan cairan limpa. Fungsi yang terpenting dari sistem sirkulasi darah adalah untuk mengikat O2 dan CO2 antara alat pernafasan dan jaringan-jaringan di seluruh tubuh, mengangkut zat makanan dari satu tempat ke tempat lain dalam tubuh, mengangkut sisa-sisa organik dan garam mineral yang sudah tidak berguna lagi dan mengangkut hormon di dalam tubuh, mengangkut zat makanan serta air dari truncus digestivus ke organ lain (Hill & Wyse, 1989). I.2 Tujuan
Tujuan praktikum kali ini adalah untuk melihat jalannya peredaran darah ikan, serta untuk dapat membedakan aliran darah vena dan arteri.
II. MATERI DAN CARA KERJA II.1
Materi
Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah larva Ikan Gurami (Osphronemus gouramy). Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah mikroskop dan cavity slide. II.2 1. 2. 3. 4.
Cara Kerja Larva Ikan Gurami diletakkan di atas cavity slide. Cavity slide diletakkan di bawah mikroskop. Sirkulasi atau peredaran darah larva ikan diamati. Pembuluh darah arteri dan vena diamati.
III.
HASIL DAN PEMBAHASAN
III.1 Hasil Tabel 3.1 Hasil Pengamatan Perbedaan Arteri dan Vena No 1. 2.
Perbedaan Tekanan Kecepatan
Arteri Tinggi Deras / Cepat
Vena Rendah Lambat
3. 4. 5. 6. 8.
Arah aliran Pola aliran Pembuluh Warna Kadar O2
Meninggalkan jantung Menyebar Tebal Cerah/Terang Banyak oksigen
Menuju jantung Mengumpul Tipis Pucat/Gelap Sedikit oksigen
1 2
Gambar 3.1 Sirkulasi Darah Pada Larva Osphronemus gouramy Keterangan : 1. Arteri 2. Vena
III.2 Pembahasan Sistem sirkulasi memiliki tiga komponen dasar antara lain cairan sirkulasi, seperangkat tabung yang saling berhubungan, dan pompa yang berotot yaitu jantung. Fungsi jantung yaitu mendorong sirkulasi dengan menggunakan energi metabolik untuk meningkatkan tekanan hidrostatik dari cairan sirkulasi, yang kemudian mengalir melalui suatu sirkuit pembuluh-pembuluh darah dan kembali ke jantung. Arteri, vena, dan kapiler adalah tiga tipe utama pembuluh darah. Arteri membawa darah menjauhi jantung ke organ-organ di seluruh tubuh, kemudian di dalam organ-organ, arteri bercabang-cabang menjadi arteriola yaitu pembuluhpembuluh darah kecil yang mengangkut darah ke kapiler-kapiler. Kapiler adalah
pembuluh-pembuluh mikroskopik dengan dinding yang sangat tipis dan berporipori, pada ujung hilir kapiler-kapiler bergabung menjadi venula dan venula-venula bergabung menjadi vena yaitu pembuluh yang membawa darah kembali ke jantung (Campbell, 2008). Komponen penyusun sistem peredaran darah adalah jantung, darah, saluran darah, dan limpa. Saluran pembuluh darah utama dalam tubuh ikan adalah arteri dan vena yang terdapat di sepanjang tubuh. Sistem peredaran darah ikan bersifat tunggal, artinya hanya terdapat satu jalur sirkulasi darah (Fujaya, 2004). Menurut Rasmussen et al., (2013), sistem vaskular pada ikan dibagi menjadi dua komponen, yaitu sirkulasi darah dan sistem peredaran darah sekunder, yang merupakan sebuah sistem pembuluh disebut limfatik. Sirkulasi berperan penting bagi semua hewan. Fungsi sirkulasi darah pada hewan adalah untuk transport zat-zat terlarut, untuk transport panas ke seluruh tubuh, dan untuk transport energi di dalam tubuh. Pembuluh-pembuluh darah utama pada sistem sirkulasi antara lain pembuluh arteri dan pembuluh vena. Arteri berfungsi untuk mentransport darah di bawah tekanan tinggi ke jaringan. Fungsi vena sebagai saluran penampung guna pengangkutan darah dari jaringan kembali ke jantung (Guyton & Hall, 1997). Sirkulasi darah dianggap memainkan peran penting dalam transfer panas antara jaringan hidup, terutama di dalam pembuluh perifer dimana suhu pada umumya berkaitan erat dengan tingkat aliran darah (He et al., 2004). Menurut Fachri (2012), fungsi pembuluh darah untuk mengoksigenasi darah secara optimal diperoleh dengan cara darah didistribusikan ke segmen-segmen paru yang alveolinya teroksigenasi dengan baik. Sistem sirkulasi terdiri atas dua macam, yaitu sistem sirkulasi tertutup dan sistem sirkulasi terbuka. Sistem sirkulasi tertutup yaitu darah senantiasa berada dalam tabung kapiler, arteri, dan vena. Ciri sirkulasi tertutup antara lain yaitu sistem bertekanan tinggi yang memerlukan resistensi perifer tinggi dan dijaga keberlanjutannya di antara denyut-denyut jantung, membutuhkan dinding yang elastis, darah dibawa langsung ke organ, distribusi ke organ dengan baik, dan darah kembali ke jantung dengan cepat. Sirkulasi terbuka yaitu sebagian besar darahnya dipompa dari jantung ke dalam saluran darah tetapi saluran darah tersebut kontak dengan region terbuka atau sinuses dan darah mengalir secara
bebas di antara jaringan sebelum akhirnya kembali ke jantung. Sirkulasi darah terbuka biasanya bertekanan rendah, darah dibawa langsung ke organ seperti pada sirkulasi tertutup, distribusi darah kurang mudah diregulasi, darah sering kali kembali ke jantung dengan lambat (Yuwono, 2001). Menurut Gordon et al., (1997), sirkulasi tertutup tekanan yang dihasilkan lebih tinggi dan adanya pemisahan yang baik antara arteri dan vena, sedangkan pada sirkulasi terbuka peradaran darahnya tidak melalui pembuluh, tekanan darah yang rendah tergantung pada kontraksi dinding tubuh untuk mendorong darah. Ikan dan katak yang termasuk dalam vertebrata mempunyai sistem peredaran darah tertutup. Serangga dan siput mempunyai sistem peredaran darah terbuka. Sirkulasi darah dengan sistem peredaran dibagi menjadi dua, yaitu sistem peredaran darah tunggal dan sistem peredaran ganda. Sistem peredaran darah tunggal adalah peredaran darah yang beredar ke seluruh bagian tubuh serta melewati jantung cuma satu kali, contohnya peredaran pada ikan. Dalam keadaan normal darah ada di dalam pembuluh darah, ujung arteri bersambung dengan kapiler darah dan kapiler darah bertemu dengan vena terkecil (venula) sehingga darah tetap mengalir dalam pembuluh darah walaupun terjadi pertukaran zat, hal ini disebut sistem peredaran tunggal. Sistem peredaran darah ganda adalah peredaran darah yang beredar ke seluruh bagian tubuh serta melewati jantung sebanyak dua kali, contohnya yaitu pada manusia, amphibian, reptil dan aves (Kimball, 1991). Sistem sirkulasi darah yang diamati pada praktikum kali ini adalah sirkulasi darah pada larva Ikan Gurami (Osphronemus gouramy). Menurut Ville et al., (1988) bahwa ikan termasuk ke dalam subfilum vertebrata. Kebanyakan hewan vertebrata sistem sirkulasinya adalah sistem peredaran darah tertutup yaitu arahnya senantiasa berada dalam tabung kapiler, arteri, dan vena. Selain itu, hewan vertebrata mempunyai organ yang berfungsi untuk memompa darah yaitu jantung. Jantung pada ikan dibagi menjadi dua yaitu 1 atrium dan 1 ventrikel. Sirkulasi darah ikan merupakan peredaran darah tunggal yaitu darah melewati jantung hanya satu kali. Darah di pompa ke jantung melalui bulbus arteriosus menuju aorta ventral. Aorta ventral memasok darah vena munuju insang melalui branchialnya. Arteri ini memasok/membentuk “loops” sekitar insang, yang
merupakan tempat utama untuk pertukaran gas antara darah dan air. Reoksigenasi terjadi di dalam kapiler dalam insang dan insang yang dikumpulkan oleh antribranchialnya. Arah selanjutnya mengalir ke branchial (Yuwono, 2001). Ikan mempunyai peredaran darah tertutup dan tunggal, maksudnya adalah darah selalu mengalir melewati pembuluh dan hanya melewati jantung satu kali dalam sistem peredaran darah. Mekanisme peredaran darah pada ikan yaitu darah dipompa oleh jantung yang terdiri atas sebuah sinus venosus, atrium, ventrikel dan konus arteriosus yang tersusun dalam urutan linier, kemudian darah dikeluarkan melalui kapiler dan insang. Saat melalui insang CO2 dilepas dan O2 diambil sehingga terjadi pertukaran gas antara CO2 dan O2. hal ini akan mengubah darah menjadi darah arteri, kemudian menuju jaringan tubuh dan kembali ke jantung melewati vena (Ville et al., 1988). Peredaran darah pada ikan menurut Syamsuri (2003) yaitu dari seluruh tubuh ke sinus venosus kemudian ke serambi, ke bilik, dilanjutkan ke conus arteriosus, ke aorta ventral, lalu ke insang, ke aorta dorsal, dan ke seluruh tubuh. Sebagian besar ikan, semua darah yang masuk ke jantung melalui vena mempunyai kadar oksigen yang rendah dan karbondioksida yang tinggi disebut dengan darah vena. Jantung terdiri atas sebuah sinus venosus, sebuah antrium, sebuah ventrikel dan sebuah konus anteriosus yang tersusun dalam urutan linier. Konstraksi otot jantung meningkatkan tekanan darah di dalam yang sangat rendah dan mengeluarkan darah melalui arteri, aorta ventral, kelima atau keenam pasang lung aorta yang menjulur secara dorsal melalui kapiler di dalam insang ke aorta dorsal, kemudian pada waktu darah melalui insang karbondioksida dilepaskan dan oksigen diambil, hal ini mengubah darah menjadi darah arteri. Darah yang kembali dari ekor mula-mula melewati kapiler dan ginjal sebelum ke vena yang menuju ke jantung (Ville et al., 1988). Hasil pengamatan yang dilakukan pada larva ikan Gurami (Osphronemus gouramy) dapat diketahui bahwa pembuluh darah vena alirannya menuju jantung dengan aliran yang lambat, sedangkan pembuluh darah arteri arahnya meninggalkan jantung dengan aliran darah cepat. Hal ini disebabkan karena pembuluh darah vena tidak langsung berhubungan dengan klep jantung sehingga tidak ada tekanan pompa dari jantung. Arteri mendapat tekanan pompa jantung
karena berhubungan dengan klep jantung (Kimball, 1991). Hasil pengamatan pada arteri dan vena juga dapat dilihat dari pola alirannya, dimana pola aliran pada pembuluh arteri menyebar dengan kecepatan alirannya lebih cepat dan pada pembuluh vena menggumpal dengan aliran darah lebih lambat. Hal ini sesuai dengan pustaka, yaitu kecepatan darah pada arteri tinggi karena pengaruh struktur dindingnya. Secara histologis, dinding arteri tebal dan elastis. Diameter arteri relatif besar karena mengandung banyak jaringan elastik dan pola aliran arteri menyebar, sedangkan tekanan di sistem vena sangat rendah, dinding vena sangat tipis, lapisan tengahnya berotot lebih tipis, kurang kuat, lebih mudah kempes dan kurang elastis dibandingkan arteri (Guyton, 1997). Pengamatan yang lain yaitu dilihat dari warna arteri dan vena. Hasil pengamatannya bahwa pembuluh darah arteri berwarna merah muda karena banyak
mengandung oksigen di dalamnya dan kadar karbondioksida yang
rendah. Hal ini sesuai dengan pernyataan Soetrisno (1987), bahwa pada saat darah yang mengandung oksigen tinggi sampai di kapiler jaringan, tekanan parsial oksigen turun, darah dengan mudah melepaskan oksigen, hal tersebut meningkatkan kemampuannya membawa karbondioksida sehingga darah vena yang mengalir dari jaringan ke jantung berwarna merah tua karena mengandung karbondioksida tinggi dan oksigen rendah. Pembuluh darah arteri memiliki dinding yang lebih tebal dan elastis, bila dibandingkan dengan pembuluh pada dinding vena, hal ini sesuai dengan kegunaannya, yaitu untuk mengangkut darah yang kaya O2 dengan aliran darah yang cepat. Tekanan jantung pada pembuluh arteri ini sangat kuat sehingga dibutuhkan pembuluh darah yang besar dan diimbangi dengan keelastisan dari dinding pembuluh darah arteri ini (Storer & Usinger, 1987). Arteri kecepatan alirannya lebih terpancar keluar dengan deras, sedangkan untuk aliran darah vena bila terpotong akan menetes saja karena tekanan jantung mulai menurun (Zug, 1993). Arteri akan menjadi lebih kecil pada saat percabangan dan mempunyai fungsi membawa darah, nutrien, dan oksigen ke jaringan sedangkan vena adalah pembuluh eferen jantung yang membawa hasil metabolisme karbondioksida, dan sebagainya ke dalam sistem vaskuler (Junquera, 1982).
Arteri berfungsi untuk mentransport darah di bawah tekanan tinggi ke jaringan. Arteri membawa darah keluar menuju jantung, selalu membawa darah segar berisi oksigen kecuali arteri pulmonari yang membawa darah kotor yang memerlukan oksigenasi. Kecepatan darah pada arteri tinggi karena pengaruh struktur dindingnya, ukuran arteri bervariasi dari 25 mm sampai 0,5 mm. Secara mikroskopis, dinding arteri terdiri atas tiga lapisan. Ketiga lapis dinding arteri dipisahkan oleh membran elastika interna dan eksterna. Secara histologis, dinding arteri tebal dan elastis. Diameter arteri relatif besar karena mengandung banyak jaringan elastik dan pola aliran arteri menyebar. Fungsi vena sebagai saluran penampung guna pengangkutan darah dari jaringan kembali ke jantung, tetapi sama pentingnya, vena bertindak sebagai penampung utama darah karena tekanan di sistem vena sangat rendah, dinding vena sangat tipis, lapisan tengahnya berotot lebih tipis, kurang kuat, lebih mudah kempes dan kurang elastis dibandingkan arteri. Hal tersebut menyebabkan vena dapat berkontraksi atau meluas, dengan demikian peran vena bertindak sebagai penampung darah ekstra yang dapat dikendalikan bergantung pada kebutuhan tubuh (Guyton, 1997).
IV.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa: 1. Sistem peredaran darah pada Ikan Gurami (Osphronemus gouramy) merupakan sistem peredaran darah tertutup tunggal. Sistem peredaraan darah tertutup yaitu darah senantiasa berada dalam tabung kapiler, arteri, dan vena. Sistem peredaran darah tunggal adalah peredaran darah yang beredar ke seluruh bagian tubuh serta melewati jantung cuma satu kali. 2. Pembuluh darah dibedakan menjadi pembuluh darah arteri dan vena. Pembuluh arteri membawa darah meninggalkan jantung, warna darah cerah merah muda, aliran cepat, pola aliran menyebar, kaya O2 dan memiliki
dinding yang tebal. Sedangkan pembuluh vena membawa darah menuju jantung, warna darah merah tua, aliran lambat, pola aliran mengumpul, dan mengandung sedikit O2.
DAFTAR REFERENSI Amien, M. 1984. Makhluk-Makhluk Hidup II. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan RI. Campbell, Neil A. 2008. Biologi Jilid 3 Edisi Kedelapan. Jakarta: Erlangga. Fachri, Muhammad. 2012. Fisiologi Sirkulasi Pulmoner. Jurnal Kedokteran dan Kesehatan, 8(10), pp. 1-15. Fujaya, Yushinta, 2004. Fisiologi Ikan. Jakarta: PT. Rineka Cipta. Ganong, W. F. 1995. Fisiologi Kedokteran. Jakarta: EGC. Gordon, M. S, George A. B., Alan D. G., C. Barker Jorgensen. 1997. Animal Physiology. New York: Mac Millan Publishing Co. Inc.
Guyton, Arthur C & Hall John E. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta: EGC. He Ying, Hao Liu & Himeno Ryutaro. 2004. A one-dimensional thermo-fluid model of blood circulation in the human upper limb. International Journal of Heat and Mass Transfer, 47, pp. 2735-2745. Hill, R. W & Wyse G.A. 1989. Animal Physiologi Second Edition. New York: Harper Collins Publisher. Junquera, D.C. 1982. Histologi Dasar. Buku Kedokteran. Jakarta: ECG. Kay, I. 1998. Introduction to Animal Physiology. Saint Louis: Bioscientific Publisher. Kimball, J. W. 1991. Biologi Jilid 2. Jakarta: Erlangga. Mayhoneys. 2008. Sel Darah. Bandung: Perpustakaan Institut Teknologi Telkom. Rasmussen, K.J., J.F. Steffensen & K. Buchman. 2013. Differential occurrence of immune cells in the primary and secondary vascular systems in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum). Journal of Fish Diseases, pp. 1-5. Soetrisno, P. E. 1987. Fisiologi Hewan. Purwokerto: Fakultas Peternakan Unsoed. Storer & Usinger. 1987. General Zoology 2. London: Mac Graw Hill Company Inc. Syamsuri, Istamar. 2003. Biologi. Jakarta: Erlangga. Ville, C., W. F. Walker & R. D. Barnes. 1988. Zoologi Umum. Jakarta: Erlangga. Yuwono, E. 2001. Fisiologi Hewan I. Purwokerto: Fakultas Biologi Unsoed. Zug, R. G. 1993. Herpetology. London: Academic Press Limited.
